乙二醇调控二硫化钼结晶度梯度增强氧化还原动力学以稳定钠离子电池

研究人员针对钠离子电池稳定性不足的问题，通过乙二醇调控二硫化钼（MoS2）的结晶度梯度，显著提升了材料的氧化还原动力学性能。该研究为设计高性能电极材料提供了新思路，对推动可持续能源存储技术发展具有重要意义。

　　

随着全球能源结构转型加速，开发高效稳定的电化学储能材料成为研究热点。钠离子电池因其资源丰富和成本低廉的优势备受关注，但电极材料在循环过程中的结构不稳定性和缓慢的氧化还原动力学严重制约其实际应用。二硫化钼（MoS₂）作为典型的二维过渡金属硫化物，虽然具有较高的理论容量，但其层间导电性差和体积膨胀问题导致电池性能快速衰减。

JAIN（被视为大学）纳米与材料科学中心的研究人员创新性地提出通过乙二醇溶剂热法精确调控MoS₂的结晶度梯度分布。这项发表于《Materials Today Nano》的研究表明，结晶度的梯度变化能有效促进钠离子扩散并增强材料的结构稳定性。研究团队采用溶剂热合成、X射线衍射（XRD）表征和电化学阻抗谱（EIS）等关键技术，系统分析了材料的结构-性能关系。

结晶度梯度调控机制
通过乙二醇与水的比例调控反应动力学，实现了从松散非晶外层到致密结晶内核的连续过渡结构。这种独特的梯度结构使材料同时具备高活性位点暴露率和稳定的电荷传输通道。

电化学性能验证
在1 A g^-1电流密度下，改性材料展现出325 mAh g^-1的可逆容量，经过500次循环后容量保持率达91.2%，显著优于传统均相结构材料。

动力学分析
赝电容贡献率提升至78.5%，表明梯度结晶结构有效促进了表面主导的快速电荷存储过程。原位XRD证实该结构能有效缓冲循环过程中的体积应变。

这项研究不仅为设计高性能电极材料提供了新范式，其提出的结晶度梯度调控策略还可拓展至其他层状材料体系。研究人员特别指出，该方法在保持材料高活性的同时显著提升了结构稳定性，解决了电极材料开发中长期存在的"活性-稳定性"权衡难题。未来通过优化有机配体选择和合成参数，该技术有望推动钠离子电池的实际应用进程。